[发明专利]低电容瞬态电压抑制器

权利要求书

1.一种瞬态电压抑制器器件，其特征在于，包含：

一个第一高压侧转向二极管，具有一个耦合于第一保护节点的阳极端子和一个阴极端子；以及

一个第一低压侧转向二极管，具有一个耦合于第一保护节点的阴极端子和一个阳极端子；该第一低压侧转向二极管包含穿通可控硅整流器，而该整流器包含交替P型和N型区域，所述的N型区域位于一对P型区域之间，且在零伏偏置电压下被基本耗尽。

2.如权利要求1所述的瞬态电压抑制器器件，其特征在于，该瞬态电压抑制器器件形成在至少包含一个第一导电类型的第一外延层的半导体层上，包含半导体层中形成的多个有源区域，而有源区域经隔离结构相互隔离；第一高压侧转向二极管形成于第一有源区域中，而第一低压侧转向二极管形成于第二有源区域中；且第一低压侧转向二极管的该穿通可控硅整流器形成于第二有源区域中，且包含：

与第一导电类型相反的第二导电类型的第一掺杂区域，形成于第一外延层中；

形成于第一外延层中的第二导电类型第一阱，与第一掺杂区域分隔开来，且该第一阱不偏置于任何电位；以及

在第一阱形成的第一导电类型第二掺杂区域，其中的第一掺杂区域、第一外延层、第一阱和第二掺杂区域形成穿通可控硅整流器；第一掺杂区域形成穿通可控硅整流器的阳极，第二掺杂区域形成其阴极；部分第一外延层处于第一掺杂区和第一阱之间，且在零伏偏置电压下被耗尽。

3.如权利要求2所述的瞬态电压抑制器器件，其特征在于，第一低压侧转向二极管的穿通可控硅整流器还包含：

形成于第一阱中且与第二掺杂区域相分隔的第二导电类型的第三掺杂区域，该第三掺杂区域不偏置于任何电位。

4.如权利要求2所述的瞬态电压抑制器器件，其特征在于，第一低压侧转向二极管的穿通可控硅整流器还包含：

一个形成于邻近第一阱的第一外延层中的第一导电类型的第二阱区域，它定位于第一掺杂区域和第一阱之间。

5.如权利要求1所述的瞬态电压抑制器器件，其特征在于，第一高压侧转向二极管包含PN结二极管。

6.如权利要求1所述的瞬态电压抑制器器件，其特征在于，第一高压侧转向二极管包含穿通可控硅整流器，该整流器包含交替P型和N型区域，而其中一对P型区域之间的N型区域在零伏偏置电压下被基本耗尽。

7.如权利要求1所述的瞬态电压抑制器器件，其特征在于，第一高压侧转向二极管包含MOS触发的可控硅整流器，而该整流器包含交替P型和N型区域，以及于此集成的连接二极管的MOS晶体管，用来触发可控硅整流器接通。

8.如权利要求1所述的瞬态电压抑制器器件，其特征在于，MOS晶体管的阈值电压被调节至瞬态电压抑制器器件的击穿电压。

9.如权利要求1所述的瞬态电压抑制器器件，其特征在于，第一高压侧转向二极管的阴极端子和第一低压侧转向二极管的阳极端子接入地电位，所述的瞬态电压抑制器器件为单向器件。

10.如权利要求1所述的瞬态电压抑制器器件，其特征在于，瞬态电压抑制器器件包含双向瞬态电压抑制器器件，而双向瞬态电压抑制器器件还包含：

一个第二高压侧转向二极管，具有一个耦合于第二保护节点的阳极端子和一个阴极端子；以及

一个第二低压侧转向二极管，具有一个耦合于第二保护节点的阴极端子和一个阳极端子；该二极管包含穿通可控硅整流器，而该整流器包含交替P型和N型区域，其中位于一对P型区域之间的N型区域在零伏偏置电压下被基本耗尽，

其中第一高压侧转向二极管的阴极端子耦合于第二低压侧转向二极管的阳极端子，而第二高压侧转向二极管的阴极端子耦合于第一低压侧转向二极管的阳极端子。